Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Сравнение первого цикла разрядки для батарей с различными электродами. а) электрод нанесен из раствора графена, обработанного щелочью, c добавлением наночастиц диоксида титана b) раствор, состоящий из графена, наночастиц TiO2 и полианилина c-d) в суспензиях нейтральный полианилин заменен на анионные полимеры.
Рисунок 2. Кривые зарядки/разрядки для батарей с электродом оптимального состава (графен+PSS+TiO2+LiClO4). а,а') первый цикл b,b') второй цикл c,c') десятый цикл. Плотность тока зарядки/разрядки 100 мА/г
Рисунок 3. Зависимость удельной емкости батареи в зависимости от цикла зарядки / разрядки.

Суспензии графена и литиевая батарея

Ключевые слова:  графен, литиевая батарея

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

24 июня 2011

Очень часто технологии, используемые в лабораторной практике для созданию опытных образцов материалов и устройств, малоприменимы для массового производства. В частности, для создания электронных устройств (OLED, полевые транзисторы, литиевые батареи) в промышленных масштабах одной из наиболее перспективных является технология печати различных слоев. Однако для применения подобной технологии необходимо использовать растворы соединений, наносимых при печати. В свою очередь, это требует модификации применяемых прекурсоров, что сказывается на структуре и свойствах конечных материалов.

В качестве примера можно привести материалы электрода литиевых батарей. В частности, много слов сказано о перспективности графена при использовании в качестве материала электрода литиевых батарей, благодаря высокой проводимости, площади поверхности и широкого "электрохимического окна". Одним из методов получения графена является восстановление так называемого оксида графена (GO). Для стабилизации образуемой суспензии графена применяются различные полимеры (например, поли(4-стиренсульфонат), сокращенно PSS).

Международный коллектив исследователей экспериментировал с суспезиями графена различного состава. В частности они добавляли к суспензии восстановленного графена наночастицы TiO2, известного своей высокой удельной емкостью (1307 мАч·см-3). Синергизм достаточно высокой удельной емкости TiO2 и высокой проводимости графена привел к двукратному увеличению удельной емкости (до 87 мАч·см-3) литиевой батареи при высоких скоростях зарядки по сравнению с чистым TiO2.

Авторы статьи сравнили поведение батарей с различными материалами катода при разрядке. Было установлено, что наилучшие результаты достигаются при совместном использовании анионных полимеров и наночастиц диоксида титана, а именно наблюдается увеличенное плато в конце процесса разрядки.

Раствор наиболее оптимального состава авторам статьи удалось достичь после добавления перхлората лития к смеси графена, модифицированного PSS, и диоксида титана. Полученная батарея продемонстрировала высокую емкость (582 мАч·см-3 после первой зарядки) и приемлимую стабильность.


Источник: Journal of Materials Chemistry



Комментарии
Антонов Алекс, 25 июня 2011 15:17 
экспериментировал с суспезиями графена различного-
ну и где ревнители? Или избирательно?
Юный максималист, 25 июня 2011 21:55 
Сил нет...
Трусов Л. А., 25 июня 2011 22:24 
ревнить опечатки?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Клетка на чипе
Клетка на чипе

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.